一種純電動(dòng)汽車的單踏板控制系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及純電動(dòng)汽車的單踏板結(jié)構(gòu)，具體涉及一種純電動(dòng)汽車的單踏板控制系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前配置手動(dòng)變速箱的汽車通常為包括離合器踏板、加速踏板和制動(dòng)踏板在內(nèi)的三踏板結(jié)構(gòu)，配置自動(dòng)變速箱的汽車通常為包括加速踏板和制動(dòng)踏板在內(nèi)的雙踏板結(jié)構(gòu)，由于純電動(dòng)車輛通常配備的是單級(jí)減速器或自動(dòng)變速箱，所以也普遍采用雙踏板結(jié)構(gòu)，兩個(gè)踏板分別能控制車輛加速及制動(dòng)兩種工況，在實(shí)際駕駛過程中(尤其針對(duì)駕駛員是新手的情況)，對(duì)于上述三踏板或者雙踏板結(jié)構(gòu)而言，可能會(huì)發(fā)生因駕駛員誤因踩踏板而引發(fā)安全事故的現(xiàn)象。
[0003]量產(chǎn)汽車少有利用單踏板控制車輛行駛的方案，對(duì)于單踏板結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)車輛行駛功能的研宄包括如:
[0004]實(shí)用新型(CN 2830181)公開了一種汽車油門與剎車的單踏板雙控式控制裝置，其裝置為鋼制品，主要由踏板、踏板支座、連桿、搖桿、油門拉桿、剎車?yán)瓧U、搖桿支座、踏板支座銷軸、踏板與連桿銷軸、連桿與搖桿銷軸、搖桿中間銷軸、搖桿支座銷軸和開口式保險(xiǎn)銷組成；
[0005]實(shí)用新型(CN 204020569)公開了一種新型汽車組合踏板，包括底板和固定安裝在底板上的連接軸，底板右端設(shè)有制動(dòng)踏板總成和油門踏板總成，油門踏板總成包括加速擺臂和油門踏板，油門踏板固定安裝在加速擺臂背離連接軸端，制動(dòng)踏板總成包括減速擺臂和制動(dòng)踏板，減速擺臂一端與連接軸連接，減速擺臂另一端與制動(dòng)踏板固定連接，制動(dòng)踏板設(shè)置在油門踏板正上方，且制動(dòng)踏板與油門踏板之間設(shè)置有用于駕駛員腳伸入的操作空隙，所述制動(dòng)踏板上端面固定設(shè)置有第一橡膠層，所述油門踏板上端面固定設(shè)有第二橡膠層，所述第一橡膠層和第二橡膠層上都均勻設(shè)置有若干橡膠突點(diǎn)。
[0006]可以看出，為了實(shí)現(xiàn)單個(gè)踏板控制車輛正常行駛的功能，往往是通過對(duì)踏板本身的結(jié)構(gòu)，使得兩個(gè)踏板間協(xié)調(diào)工作而實(shí)現(xiàn)“單”踏板操作的，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且其本質(zhì)上還是多踏板結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明提供一種純電動(dòng)汽車的單踏板、該單踏板的控制系統(tǒng)及其方法，旨在通過控制使得單踏板的操作滿足車輛包括前進(jìn)/倒退、滑行和制動(dòng)等正常行駛工況的需求。
[0008]本發(fā)明采用的技術(shù)方案具體為:
[0009]一種純電動(dòng)汽車的單踏板控制系統(tǒng)，包括單踏板、整車控制器、電機(jī)控制器和制動(dòng)系統(tǒng)主缸壓力調(diào)節(jié)器，所述單踏板設(shè)有開度傳感器，所述單踏板通過硬線連接至所述整車控制器，所述電機(jī)控制器和所述制動(dòng)系統(tǒng)主缸壓力調(diào)節(jié)器通過CAN總線分別與整車控制器相連接；其特征在于:所述整車控制器根據(jù)所述開度傳感器采集的單踏板的開度信息，將純電動(dòng)汽車的行駛工況分為制動(dòng)段、滑行段和加速段。
[0010]一種純電動(dòng)汽車的單踏板控制方法，包括如下步驟:
[0011]I)信號(hào)采集:通過設(shè)定的踏板開度A和B將單踏板的控制行程劃分為制動(dòng)段0-A、滑行段A-B和加速段B-100 %，整車控制器實(shí)時(shí)采集檔位信號(hào)以及單踏板開度信號(hào)；
[0012]2)工況判斷:在車輛上電的情況下，根據(jù)檔位信號(hào)以及單踏板開度信號(hào)判斷車輛當(dāng)前的工作工況；
[0013]3)控制信號(hào)發(fā)送:整車控制器根據(jù)單踏板開度信號(hào)結(jié)合車輛當(dāng)前的工作工況，發(fā)送相應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)扭矩至電機(jī)控制器或者制動(dòng)主缸壓力至制動(dòng)系統(tǒng)主缸壓力調(diào)節(jié)器。
[0014]在上述純電動(dòng)汽車的單踏板控制方法中，所述控制信號(hào)為所述整車控制器發(fā)送至電機(jī)控制器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)扭矩或者發(fā)送至制動(dòng)系統(tǒng)主缸壓力調(diào)節(jié)器的制動(dòng)主缸壓力。
[0015]在上述純電動(dòng)汽車的單踏板控制方法中，所述制動(dòng)段對(duì)應(yīng)的單踏板控制行程A-O的踏板開度制動(dòng)主缸壓力與雙踏板系統(tǒng)中的制動(dòng)踏板在0-100%的踏板開度的制動(dòng)主缸壓力呈線性對(duì)應(yīng)。
[0016]在上述純電動(dòng)汽車的單踏板控制方法中，踏板開度A的取值范圍為0-50%，踏板開度B的取值范圍為50-100%，且A < B。
[0017]在上述純電動(dòng)汽車的單踏板控制方法中，所述控制信號(hào)發(fā)送步驟具體為:
[0018]S10、整車控制器根據(jù)擋位傳感器獲取車輛當(dāng)前的擋位狀態(tài)；
[0019]SllO:若擋位處于空擋，則:
[0020]i)當(dāng)踏板開度為O-A且鑰匙信號(hào)為開時(shí)，整車即進(jìn)入啟動(dòng)狀態(tài)；
[0021]ii)當(dāng)踏板開度為A-100%，整車處于滑行的行駛狀態(tài)；
[0022]S120:擋位處于前進(jìn)擋或者倒擋，則:
[0023]i)若踏板開度為B-100%，整車即進(jìn)入前進(jìn)或者后退的行駛狀態(tài)，整車控制器向電機(jī)控制器發(fā)送驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)向指令以及驅(qū)動(dòng)扭矩Td，驅(qū)動(dòng)整車前進(jìn)或者后退；
[0024]ii)若踏板開度為A-B，整車即進(jìn)入滑行的行駛狀態(tài)，整車控制器向電機(jī)控制器發(fā)送，扭矩為O的信號(hào)，整車即處于滑行的行駛狀態(tài)；
[0025]iii)若踏板開度為0-A，整車即進(jìn)入制動(dòng)的行駛狀態(tài)，整車控制器發(fā)送制動(dòng)主缸壓力需求至制動(dòng)系統(tǒng)主缸壓力調(diào)節(jié)器，對(duì)車輛進(jìn)行制動(dòng)；其中制動(dòng)主缸壓力由單踏板開度確定，制動(dòng)段的A-O的單踏板開度對(duì)應(yīng)的制動(dòng)主缸壓力與原制動(dòng)踏板的0-100%的踏板開度的制動(dòng)主缸壓力呈線性對(duì)應(yīng)。
[0026]在上述純電動(dòng)汽車的單踏板控制方法中，步驟S120中，所述“整車控制器向電機(jī)控制器發(fā)送驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)向指令以及驅(qū)動(dòng)扭矩Td，驅(qū)動(dòng)整車前進(jìn)或者后退”具體為:
[0027]在擋位處于前進(jìn)擋時(shí)，整車控制器向電機(jī)控制器發(fā)送驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)扭矩Td以及使驅(qū)動(dòng)電機(jī)沿正轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的指令，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)整車前進(jìn)；
[0028]在擋位處于倒擋時(shí)，整車控制器向電機(jī)控制器發(fā)送驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)扭矩Td以及使驅(qū)動(dòng)電機(jī)沿反轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的指令，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)整車倒退。
[0029]在上述純電動(dòng)汽車的單踏板控制方法中，步驟S120中，驅(qū)動(dòng)扭矩Td的獲得方式為:
[0030]通過查電機(jī)外特性表得到當(dāng)前轉(zhuǎn)速下的驅(qū)動(dòng)電機(jī)能達(dá)到的驅(qū)動(dòng)峰值扭矩T,，根據(jù)實(shí)際踏板開度C的轉(zhuǎn)換值與峰值扭矩Tq得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)際輸出的驅(qū)動(dòng)扭矩Td，即:Td=(C-B)/(100% -B) Tq0
[0031]本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:
[0032]本發(fā)明的單踏板控制方法通過一個(gè)踏板即可使車輛完成包括加速、滑行和制動(dòng)在內(nèi)的動(dòng)作，根據(jù)不同的開度值對(duì)應(yīng)不同的車輛加速度值，在車輛行駛過程的各種工況下，通過一個(gè)踏板即實(shí)現(xiàn)其正常行駛；
[0033]在緊急情況發(fā)生時(shí)，駕駛員需要把腳從踏板上挪開，松開踏板，車輛就以最大制動(dòng)力進(jìn)行制動(dòng)，可使駕駛員專心操作轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，最大可能地避免了危險(xiǎn)事故的發(fā)生，同時(shí)也可避免駕駛員在緊張狀態(tài)下錯(cuò)將加速踏板認(rèn)為是制動(dòng)踏板踩下(誤踩踏板)而引發(fā)更嚴(yán)重的事故，提高了整車的安全性；
[0034]此外，單踏板結(jié)構(gòu)的功能實(shí)現(xiàn)是依賴于利用純電動(dòng)汽車現(xiàn)有配置資源進(jìn)行的，降低了傳統(tǒng)單踏板結(jié)構(gòu)由于改變踏板本身結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的成本。
【附圖說明】
[0035]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，能夠更完整更好地理解本發(fā)明。此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。
[0036]圖1為本發(fā)明一種純電動(dòng)汽車的單踏板控制方法的邏輯框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0038]本發(fā)明的單踏板的控制功能的實(shí)現(xiàn)是保留純電動(dòng)汽車的原有結(jié)構(gòu)，取消其加速踏板，將制動(dòng)踏板的全行程(0-100% )通過兩個(gè)踏板開度節(jié)點(diǎn)A、B將其分為制動(dòng)段、非制動(dòng)段(滑行段和加速段)；其中:
[0039]O-A為制動(dòng)系統(tǒng)參與工作的制動(dòng)段，且原有制動(dòng)系統(tǒng)的O-100 %的制動(dòng)踏板開度對(duì)應(yīng)新設(shè)定的A-0，即踏板開度為A時(shí)，制動(dòng)力為0，踏板開度為O時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)力最大；
[0040]A-100%為制動(dòng)系統(tǒng)不參與工作的非制動(dòng)段通過踏板開度B將其分為滑行段和加速段；其中:A-B為滑行段，B-100%為加速段，踏板開度(A、B)的取值根據(jù)不同車型設(shè)定不同的值，A值的取值范圍為0-50%，B的取值范圍為50-100% (A < B)。